CN108006607A - 一种间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置(MMVR)，包括蒸发主体、热泵机组、真空机组，蒸发主体包括预热器、蒸发器、蒸汽冷凝器、中间换热器，蒸汽冷凝器上设有蒸汽入口、冷凝水出口、制冷剂循环出入口、抽真空接口；预热器出口与蒸发器进口相连，蒸发器蒸汽出口与中间换热器蒸汽入口相连；中间换热器蒸汽出口与蒸汽冷凝器蒸汽入口相连；蒸发冷凝器冷凝水出口与预热器冷凝水入口相连；热泵机组热端出口与蒸发器制冷剂入口相连；蒸发器制冷剂出口与热泵机组热端入口相连；热泵机组冷端出口与蒸汽冷凝器制冷剂入口相连，蒸汽冷凝器制冷剂出口与热泵机组冷端入口相连；蒸汽冷凝器的抽真空接口与真空泵入口相连。

Description

一种间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及蒸发装置。
背景技术
蒸发是工业生产中常见的操作之一，广泛用于化工，废水处理，海水淡化，造纸，发酵等领域。蒸发装置的运行成本主要取决于能耗，目前常用的节能蒸发技术有多效蒸发(MEE)、蒸汽动力压缩式热泵蒸发(TVR)和机械蒸汽再压缩(MVR)。
多效蒸发系统(MEE)虽然利用了重复利用了二次蒸汽，但随着蒸发装置效数增加，蒸汽能量利用率降低，投资费用大幅上涨，设备占地面积较大。蒸汽动力压缩式蒸发系统(TVR)只能利用部分二次蒸汽，其余的二次蒸汽送往冷凝器冷凝。机械蒸汽再压缩(MVR)过程中二次蒸汽会有损失，能源回收率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种间接换热的蒸汽机械再压缩蒸发装置，避免二次蒸汽在压缩过程中的损失。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种间接换热的蒸汽机械再压缩蒸发装置，其特征在于，所述蒸发装置包括蒸发主体装置、热泵机组、真空机组。
所述蒸发主体装置包括预热器、蒸发器、蒸汽冷凝器、中间换热器；所述蒸汽冷凝器上设有蒸汽入口、冷凝水出口、制冷剂循环出入口、真空机组接口；所述预热器物料出口与所述蒸发器物料进口相连，所述蒸发器蒸汽出口与所述中间换热器蒸汽入口相连；所述中间换热器蒸汽出口与所述蒸汽冷凝器蒸汽入口相连；所述蒸发冷凝器冷凝水出口与所述预热器的冷凝水入口相连。
所述热泵机组热端制冷剂出口与所述蒸发器制冷剂循环入口相连；所述蒸发器制冷剂循环出口与所述热泵机组热端制冷剂入口相连；所述热泵机组冷端制冷剂出口与所述蒸汽冷凝器制冷剂入口相连，所述蒸汽冷凝器制冷剂出口与所述热泵机组冷端制冷剂入口相连。
所述热泵机组包括制冷剂绝热压缩和制冷剂绝热膨胀两个部分。
所述蒸汽冷凝器的真空机组接口与真空泵吸入口相连。
本发明的有益效果是：以制冷剂为热介质在热端和冷端循环，经压缩的高温气态制冷剂(50-80℃)在蒸发器的换热管中冷凝，提供的热量供盐水蒸发；二次蒸汽经中间换热器后，在蒸汽冷凝器中与膨胀后低温液态制冷剂(0-40℃)换热并被冷凝。蒸发器和冷凝器的冷热两侧均发生相变，传热系数高，制冷剂在压缩机与膨胀机之间密封循环，减少了压缩过程中的热量损失，提高能量利用率。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
根据图1，本发明包括蒸发主体装置、热泵机组、真空机组。所述蒸发主体装置包括预热器1、蒸发器2、蒸汽冷凝器5、中间换热器3；所述蒸汽冷凝器5上设有蒸汽入口501、冷凝水出口503、制冷剂循环出口505入口504、真空机组接口502；所述预热器物料出口102与所述蒸发器物料进口201相连，所述蒸发器蒸汽出口202与所述中间换热器蒸汽入口301相连；所述中间换热器蒸汽出口302与所述蒸汽冷凝器蒸汽入口501相连；所述蒸发冷凝器冷凝水出口503与所述预热器的冷凝水入口101相连。
所述热泵机组4热端制冷剂出口401与所述蒸发器制冷剂循环入口204相连；所述蒸发器制冷剂循环出口205与所述热泵机组热端制冷剂入口402相连；所述热泵机组4冷端制冷剂出口403与所述蒸汽冷凝器制冷剂入口504相连，所述蒸汽冷凝器制冷剂出口505与所述热泵机组冷端制冷剂入口404相连。
所述热泵机组4包括制冷剂绝热压缩和制冷剂绝热膨胀两个部分。
所述蒸汽冷凝器的真空机组接口502与真空泵吸入口601相连，提供蒸发系统真空操作条件。
本发明使用时，以制冷剂为热介质在热端和冷端循环，经压缩的高温气态制冷剂(50-80℃)在蒸发器的换热管中冷凝，提供的热量供盐水蒸发；二次蒸汽经中间换热器后，在蒸汽冷凝器中与膨胀后低温液态制冷剂(0-40℃)换热并被冷凝。

Claims (5)

1.一种间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置，其特征在于：所述蒸发装置包括蒸发主体装置、热泵机组、真空机组。
2.根据权利要求1所述的间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置，其特征在于：所述蒸发主体装置包括预热器、蒸发器、蒸汽冷凝器、中间换热器；所述蒸汽冷凝器上设有蒸汽入口、冷凝水出口、制冷剂循环出入口、真空机组接口；所述预热器物料出口与所述蒸发器物料进口相连，所述蒸发器蒸汽出口与所述中间换热器蒸汽入口相连；所述中间换热器蒸汽出口与所述蒸汽冷凝器蒸汽入口相连；所述蒸发冷凝器冷凝水出口与所述预热器的冷凝水入口相连。
3.根据权利要求1所述的间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置，其特征在于：所述热泵机组热端制冷剂出口与所述蒸发器制冷剂循环入口相连；所述蒸发器制冷剂循环出口与所述热泵机组热端制冷剂入口相连；所述热泵机组冷端制冷剂出口与所述蒸汽冷凝器制冷剂入口相连，所述蒸汽冷凝器制冷剂出口与所述热泵机组冷端制冷剂入口相连。
4.根据权利要求1所述的间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置，其特征在于：所述热泵机组包括制冷剂绝热压缩和制冷剂绝热膨胀两个部分。
5.根据权利要求1所述的间接换热的蒸汽机械再压缩高效节能蒸发装置，其特征在于：所述蒸汽冷凝器的真空机组接口与真空泵吸入口相连。
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